Son zamanlarda özellikle biyodizel kelimesini çok fazla duymaya başladık. Benim ilk tanışmam 2002 yılı başlarında biyogaz konusunda araştırmalar yaparken oldu. İlk bakışta çok zor bir teknoloji gibi gelmişti. 2004 yılında biraz daha araştırıp tekrar ele aldığımızda, aslında mayonez yapmaktan daha zor olmadığını gördük.
Türkiye ve Biyodizel
Temel olarak biyodizel, organik yağları alıp bunları dizel yakıta çevirme işi idi. Amacımız da uzun yağ asidi zincirlerine sahip yağın zincirlerini parçalayıp küçültmek ve bunu yakıt olarak dizel motorlarda kullanabilmekti. Yağın içerisine biraz alkol ve ondan çok daha az kostik veya benzeri bir alkali madde koyup karıştırdığımız zaman biyodizel (biyomotorin) elde ediyorduk. Gerekli malzeme miktarı azdı ve her kısım kolayca hesaplanıp standart uygulamaya dönüştürülebiliyordu. Konuyla ilgili araştırmalarımızın sonucunu, en uygun üretim şekillerini detaylı anlatan bir know-how CD’ si çıkardığımızda bu teknoloji ülkede hızla yayıldı ve 2004 yılında dünya ölçeğinde üretimi hemen hemen olmayan ülkemiz 2006 yılına geldiğimizde Avrupa’ nın en büyük üreticilerinden biri oldu.
Biyodizelin Sorunları
1- Standart Ürün: Biyodizel üretiminde önemli konu standardizasyondur. Çeşitli yerlerden çok farklı yapıda organik yağlar tedarik edilebilir. Bu yağlar her seferinde aynı durumda ve kalitede olmayacaktır. Kimi zaman hayvansal yağ, kimi zaman yanmış bitkisel yağ ve kimi zaman ucuza bulunmuş saf, taze bitkisel yağ girdi olarak kullanılabilecektir. Bu amaçla hammaddenin öncelikli olarak standardize edilmesi gerekmektedir. Ürettiğimiz ürünün her seferinde aynı kalitede olabilmesi çok önemlidir. Hem üretim öncesi hem de üretim sonrası çeşitli testler yapılarak ürünün birörnekliği sağlanmalı ve muhafaza edilmelidir.
2- Hammadde temini: Biyodizelde ikinci önemli husus hammaddedir. Hammaddemiz olan organik yağ aynı zamanda insan gıdası olduğu için, tercihen atık yağlar tedarik edilmeye çalışılmaktadır. Ancak atık yağı toplamak zor ve kimi zaman maliyetli bir işlemdir. Kullanılmamış yağ almak alternatif çözüm olabileceği gibi sadece biyodizel üretmek için çeşitli yağ bitkilerinin üretimini yapmak ya da sözleşmeli üretim modeli ile yağ tedarik etmek de bir çözümdür. Ancak hammaddenin aynı zamanda insan gıdası olması, dünyada petrol fiyatları arttıkça organik yağ fiyatlarının da biyodizel talebi doğrultusunda yükseliyor olması dikkat edilmesi gereken bir husustur.
3- Üretim ve satış: Biyodizel üretimi bir çok nakliye firması için “kendi yakıtımızı üretip kullanalım” düşüncesini doğurmuştur. Ancak bir çok girişimci de ucuz atık yağdan yakıt elde ederek bunu satmayı istemiştir. 2004 yılı civarında bu konu serbest iken zamanla çeşitli yasa ve yönetmelikler çıkmış ve şu an satış izni önemli yetkinlikler olduğu halde serbest bırakılmıştır.
Bence biyodizeli satış amaçlı üretenler için bu özel tedbirler uygulanmaya devam etmeli ve titiz denetimler yürütülmelidir. Çiftçiler açısından ise, kendi çiftliklerinde biyodizel üretip bunu traktörlerine yakıt olarak kullanmaları teşvik edilmelidir.
Biyogaz
Biyogaz organik atıkların, metan bakterilerinin oksijensiz ortamda çürütülmesi sonucu ortaya çıkan %60-80 metan içerikli yanıcı bir gazdır. Bu bağlamda hayvan gübreleri biyogaz üretimi için en önemli kaynakların başında gelmektedir.
Çünkü zaten sindirim işlemleri sonucu hayvan bu organik ürünleri yeterince parçalamıştır. Ayrıca bu gübrelerin bitkisel üretimde etkin kullanılmaları için özel bir fermantasyon sürecine ihtiyaçları vardır (yanmış ahır gübresi). En önemli sebep de hayvan gübresinin, hayvansal üretim sırasında ister istemez bolca oluşmasıdır.
Nasıl üretilir:
Basitçe biyogaz üretmek için organik maddeyi parçalayıp bir kapalı kaba koyarız. Ardından bu kaba su veririz çünkü kap içerisindeki maddenin en çok % 10 kuru madde içermesi gerekmektedir. Yani karışımın % 90 kadarı hatta mümkünse fazlası su olmalıdır. Sonra kabımızı kapatırız ve içerisinin ya 36 derece ya da 54 derecede sabit kalmasına çalışırız.
Ortam asitliği ve karbon azot oranında bir anormal durum söz konusu değilse ve kapta az da olsa bir miktar metan bakterisi mevcutsa, çeşitli reaksiyonlar sonucu bir süre sonra (genelde bir hafta beklemek gerektiğini gördük) biyogaz oluşmaya başlayacaktır.
Dünyada durum:
Biyogaz şu an sadece iklimi ılıman olan ve enerji kaynaklarına ulaşmada çok sıkıntı çekebilen Asya ülkelerinde ve bazı Afrika ülkelerinde yoğun olarak kullanılabilmektedir. Buradaki tesisler basittir. Olası tehlikeler göz ardı edilmiştir. Ancak yine de saydığımız bölgelerde konu iyi bilinmektedir ve 1000 – 2000 YTL gibi bir masraf karşılığı hayvansal üreticiler evleri için gerekli gazı, en azından mutfak gazını, bu tesisler aracılığı ile sağlamaktadırlar. Tesisler ise bölgedeki ustalar tarafından kurulmaktadır. (Bakınız: http://www.tarimsal.com/biyogaz/biyogaz.htm)
Ayrıca biyogaz organik atığı olan modern sanayi tesislerinde kullanılmaktadır. Ancak bu üretim zor değildir. Çünkü hammaddeler sabittir ve tesis maliyeti bir sanayi şirketi için önemli değildir. Ülkemizde bu tip birçok tesis vardır ve bir arıtma sistemi olarak görülmektedir.
Özellikle Kuzey Avrupa ülkelerinde biyogaz, büyük çiftliklere kurulan modern tesisler şeklinde kimi zaman karşımıza çıkmaktadır. Amerika ve diğer gelişmiş ülkelerde münferit uygulamalar görülmektedir. Ancak tüm bunlara rağmen biyogaz dünya çapında kolayca planlanabilir ve uygulanabilir bir teknoloji değildir. Çeşitli araştırma kurumları sürekli uygulanabilirliği ve verimliliği arttırmak konusunda çalışmaktadırlar.
Ülkemizde durum:
Ülkemizde bu konu uzun süredir popülerliğini yitirmemiştir ve bazı üreticiler için bir inat ile (beni çeşitli zamanlarda arayıp, “ben bu işi ya yapacağım ya da yapacağım” diyen üreticilerimiz olmaktadır.) sürdürülen zorlu bir yoldur. Lakin biyogaz, çok fazla faktör tarafından etkilenen ve sonucunda üretilen ürünün gaz olduğu basit gibi görünen zor bir teknolojidir. Bu sebeple, biyodizel CD’ sinden 1 yıl önce çıkarmış olmamıza ve çok daha detaylı olmasına rağmen biyogaz CD' si umduğumuz etkiyi yaratamamıştır ve biyogaz maalesef ülkemizde yeterince gelişememiştir.
Ülkemizde biyogaz tesisi kuran firma maalesef yoktur. Bunun sebepleri:
1- Uygun bir tesis kurabilmek için kurucu firmanın 11 ayrı bilim dalından yararlanmak zorunda olması. Bunun maliyetleri arttırması.
2- Her bölge için ayrı bir tesis tipi veya proje gerekebilirliği.
3- Güvenilir üretim sağlamak için kurucu firmanın tesisi sürekli takip etmek zorunda olması ve bunun ciddi maliyet getirmesi.
4- Biyogaz üretimi bilgisinin eğitimlerle sahaya yayılamamış olması.
5- Ülkemiz koşullarının biyogazın küçük çaplı uygulamaları için verimli olmaması.
6- Tesis talep edenlerin, bu talebi verimlilik amaçlı değil “neymiş bir görelim” amaçlı istemeleri.
gibi konular sayılabilir.
Önemi:
Biyogazın hala ne kadar önemli olduğu tam anlaşılmamıştır. Önemi şunlarla özetlenebilir:
- Küresel ısınmaya sebep olan metan gazı, çiftlik hayvanları aracılığı ile atmosfere karışmaktadır. İşte bu gazı insan kullanımına sokabilir, ayrıca mevcut çiftlik hayvanı atıklarını işleyerek bunları bir enerji kaynağı haline dönüştürebiliriz.
- Gübreleri biyogaz üretmek amaçlı işlersek içlerinde bitkisel üretim için kötü olan yabancı ot tohumları ve olası bitki hastalık ve zararlı etmenleri yok olur.
- Gübrenin bitki besleyiciliği değeri en az % 15 oranında artar. Bitkisel üretimde kalite yükselir. Topraklar korunur.
- Bebek ölümleri azalır çünkü gübre pislik üretmeyecek ve mikropları ölecektir. Unesco sırf bu sebepten Afrika’ da biyogazı desteklemektedir.
- Üretilen gaz bölgedeki çiftçilerin dışa bağımlılığını azaltacak, sürdürülebilir yaşam imkanı sunacaktır.
Bu teknolojinin yaygınlaşması mutlaka sağlanmalıdır. Bu amaçla en etkin sistem bence ölçek ekonomisi ile sağlanabilir.
Ne yapılmalı:
Konu bireysel üreticinin içinden çıkabileceği bir yapıda değildir. Ya bölgesel sivil toplum kuruluşları ya da daha iyisi devlet, çeşitli bölgelerde potansiyel büyük yatırımcılara büyük kredi ve yatırım avantajları sunmalıdır. Böylece üreticinin gübresi ahırından alınmalı ve alınan kadar gübre bu sefer işlenmiş olarak üreticiye geri verilmelidir. Bunun karşılığında üretilen gazın yarısının da tüpler ile üreticiye verilmesi uygundur.
Bu bağlamda ilk etapta yoğun hayvancılık yapılan bölgelerde büyük biyogaz tesisleri kurulmalıdır. Bu tesisler en az 10.000 BBHB (BBHB: Büyük baş hayvan birimi=500 kg bir hayvan değeridir.) kapasitesinde olmalıdır.
Teorik olarak bir hesap yaparsak,
Ülkemizde sığır, koyun, tavuk ve diğer hayvanlar olarak yaklaşık 10 – 15 milyon BBHB varlığı söz konusudur. Bu varlığın 10 milyon BBHB olduğunu düşünelim.
10 milyon BBHB için 20 bölgede her biri 500 bin BBHB’ lik 20 tesis kurulduğunu düşünelim.
- Bu tesislerin her biri günlük 250 bin metreküp biyogaz üretebilir. Bu 100.000 kg LPG’ ye eşdeğerdir.
- Her bir tesis yıllık 36.500.000 kg eşdeğeri LPG, tüm tesisler yıllık 730.000.000 kg eşdeğeri LPG üretilebilir.
- En hızlı ve kolay kurulabilecek enerji tesislerinden biridir.
- Tesisler kurulmadığı sürece atmosfer sera gazları ile doymakta ve küresel ısınma tetiklenmektedir.
- Yanmamış gübre kullanımından dolayı tarımımız her yıl milyonlarca hatta belki milyarlarca YTL zarara girmektedir.
- Ülkemizde enerji çeşitliliği sağlanması açısından önemlidir.
- Ülkemiz, Atamızın söylediği gibi bu alanda sadece medeni milletler seviyesine yükselmekle kalmaz, konusunda ilk ve tek ülke olarak örnek gösterilebilir.
- Ölçekler bu kadar büyük, planlama devlet destekli olursa tesisler ülkedeki bilgi birikimi ile kolayca kurulabilir.
Bu yazı ile konunun daha iyi ele alınacağını umuyor, sevgiler sunuyorum.
Hakan Ozan Erzincanlı
Ziraat Yüksek Mühendisi